[发明专利]高强度高阻燃性电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电力设施领域，尤其涉及一种高强度高阻燃性电缆。 

背景技术

随着城市化进程的逐步加快，城市规划越来越趋于现代化。在城市建设过程中，电缆入地成为了最低的建设要求。同时，在城市改造过程中，也需要将架设在空中的各种电缆入地。电缆入地目前往往会采用非开挖技术进行施工，这种施工方法具有不影响交通、对地层结构破坏小，周期短等优点，同时适用于，采用非开挖施工方法，对于电缆的要求高，具有表现为：电缆需要具有强度高、刚性韧性好等，另外，由于电缆本身的特点，还需要具有具有高阻燃性的特点，以防电路短路等造成火灾，引起安全事故。对于野外的电缆，也同样具有上述要求。电缆要达到上述要求，对其护套管也就具有同样的要求，因为护套管位于电缆的最外层。目前常见的电缆护套管，大都是主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料，并加入了一定的添加剂，以改善其相关性能。但是，目前的这些电缆护套管，在强度、刚性任性以及阻燃性方面，仍然不理想，或者仅仅在某一方面的性能上面有一定的改进，存在很大的进一步改进的空间。 

发明内容

本发明的发明目的之一，在于针对上述存在的问题，提供一种兼具强度、刚性韧性和阻燃性的电缆。 

本发明采用的技术方案是这样的：一种高阻燃性高强度电缆，从内到外依次包括线芯、绝缘层、内护层和护套管，所述护套管的原料，按重量份计，包括： 

聚烯烃           80-90份

草木灰              2-5份

树胶                 1-3份

硅烷偶联剂   0.5-0.8份

硬脂酸              1-2份

白炭黑         0.6-0.8份

电解锌酸浸渣     3-5份。

上述的原料中，聚烯烃作为基质，配以草木灰、硬脂酸、电解锌酸浸渣和硅烷交联剂进行交联，使得所述聚烯烃得以改性，并辅以树胶进行结膜封闭，从而得到具有高强度和高阻燃性的护套管。 

本发明中所述的“电解锌酸浸渣”，是指采用焙烧-浸出-电解的生产工艺进行湿法炼锌所排放的电解锌酸浸渣，这种电解锌酸浸渣中含有大量的无机离子，典型的成分质量百分含量为：硅酸锌8-10%，铜1-2%、铅0.5-1.8%、硅2-3%、铁1-2%、钙10-12%、镁2-3%。这种电解锌酸浸渣目前没有合适的处理方法，容易对环境造成污染。本发明通过大量的实验得出：采用适当比例的电解锌酸浸渣，再加上其他组分，可以增强护套管的强度。 

作为优选的技术方案：所述聚烯烃为乙烯-辛烯共聚物。 

作为优选的技术方案：所述草木灰为电厂燃烧秸秆后所得的草木灰。一方面可以回收利用电厂的草木灰，另一方面由于草木灰所含的物质，对于电缆护套管的强度和阻燃具有更好的帮助，同时也降低了原料成本。 

作为优选的技术方案：所述的树胶为阿拉伯胶。阿拉伯胶来源广泛，价格便宜，且在护套管的原料组合中可以协同产生更好的阻燃效果。 

作为优选的技术方案：所述护套管的原料，按重量份计，包括： 

聚烯烃          85份

草木灰            3份

树胶               2份

硅烷偶联剂    0.6份

硬脂酸          1.5份

白炭黑          0.7份

电解锌酸浸渣    4份。

发明人通过大量的实验证明，该比例的原料制备的护套管的强度和阻燃性更好。 

本发明的目的之二，在于提供一种上述高强度高阻燃性电缆的制备方法，采用的技术方案为：包括以下步骤： 

（1）熔融共混：将聚烯烃、草木灰、硅烷偶联剂、硬脂酸、电解锌酸浸渣按照上述比例混合，以600r/min的速度搅拌10min，然后在170℃下熔融共混10min，得到胶料；

（2）交联：将步骤（1）所得的胶料在170℃下交联30min后，再按照所述比例加入树胶和白炭黑，反应10min，得到混合料；

（3）造粒：将步骤（2）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料；

（4）制备护套管：将步骤（3）中所得的颗粒料加入到基础成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管；

（5）制备电缆：将步骤（4）所得的护套管用于电缆的最外层，得到电缆。